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综合录井-杨琎 狮35井地质设计63681087

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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中国石油 柴达木盆地狮 35 井钻井地质设计 第 1 页 共 34 页青海油田分公司 2005 年 7 月1目 录1 井区自然状况 ........................................................... 地理简况 .................................................................................................................................................. 气象、水文、海况 ............................................................................................................................... 灾害性地理地质现象 ..........................................................................................................................本数据 ...............................................................域地质简介 ........................................................... 构造概况 .................................................................................................................................................... 地层概况 .................................................................................................................................................... 生、储油层分析及封盖条件 ............................................................................................................. 邻井钻探成果 ........................................................................................................................................ 圈闭地质条件分析 ............................................................................................................................... 地质风险分析 ........................................................................................................................................设计依据及钻探目的 ..................................................... 设计依据 ................................................................................................................................................ 钻探目的 ................................................................................................................................................ 完钻层位及原则、完井方法 .......................................................................................................... 钻探要求 ................................................................................................................................................计地层剖面及预计油气层、特殊层位置 .................................. 地层分层 ................................................................................................................................................ 分组、段岩性简述 ............................................................................................................................. 油气层、特殊层简述 ........................................................................................................................程要求 .............................................................. 地层压力 ................................................................................................................................................ 钻井液类型及性能使用原则 .......................................................................................................... 井身质量要求 ....................................................................................................................................... 套管程序及固井质量要求 ...............................................................................................................料录取要求 .......................................................... 岩屑录井 ................................................................................................................................................ 综合录井 ................................................................................................................................................ 循环观察 ................................................................................................................................................ 钻井取芯 ................................................................................................................................................ 井壁取芯 ................................................................................................................................................ 钻井液录井 ........................................................................................................................................... 荧光录井 ................................................................................................................................................ 地化录井 ................................................................................................................................................ 柴达木盆地狮 35 井钻井地质设计 第 2 页 共 34 页青海油田分公司 2005 年 7 解烃、罐装气 ..................................................................................................................................0 碳酸盐岩分析 .......................................................................................................................................1 泥页岩密度 ...........................................................................................................................................2 地层漏失量 ...........................................................................................................................................3 压力检测(数) .............................................................................................................................4 特殊录井要求 .......................................................................................................................................5 化验分析选送样品要求 ...................................................................................................................球物理测井 .......................................................... 原则及要求 ........................................................................................................................................... 测井内容 ................................................................................................................................................油(中途测试) ...................................................... 试油(中途测试)原则 ................................................................................................................... 试油(中途测试)要求 ...................................................................................................................计及施工变更 ........................................................ 设计变更程序 ....................................................................................................................................... 目标井位变更程序 .............................................................................................................................上交资料要求 ..........................................................钻井地质 设计附件、附图 ................................................ 附图 ......................................................................................................................................................... 柴达木盆地狮子沟构造 震测线剖面图………………………………………27图 2 柴达木盆地狮子沟构造 041051 地震测线剖面图………………………………………28图 3 狮 35 井压力系数预测曲…………………………………………………………………29中国石油 柴达木盆地狮 35 井钻井地质设计 第 3 页 共 26 页青海油田分公司 2005 年 7 月31 理环境狮子沟构造位于青海省海西洲茫崖行委,距花土沟镇 12右。该地区山势陡峭,沟谷交错,交通极为不方便,仅有简易公路与花土沟石油基地相通,地面海拔在 3100间。通、通讯该区交通相对较为便利,有简易公路直达本井区(附图1) 。通讯工具:电台、卫星电话。象、水文、海况该地区属大陆干旱性气候,气候干燥寒冷,少雨多风,冬季漫长,夏季短促,日温差变化大,年平均气温 月份气温最低,可达—0—5 月份为冰冻期,7 月份气温最高,达 降雨量 季为 2—5 月份,西北风为主,最大风力 8—9 级。害性地理地质现象工区内无地震灾害,风季中有沙尘暴出现,对工程施工无重大影响。2 基本数据狮 35 井钻井基本数据表 表 1勘探项目 《青海省柴达木盆地尕斯库勒地区油气勘查》项目许可证号:0200000320511井号 狮 35 井 井别 预探井 井型 直井地理位置 青海省海西洲茫崖行署花土沟镇 353°方位 12。构造位置 西部坳陷区茫崖坳陷亚区狮子沟构造西高点高部位二维 测线 041051 与 点附近X 4248900 (m)(初测) 东经 98°50′地座标Y 16310550 (m)(初测)经纬度 北纬 38°20′面海拔 3238 (m)(初测) 磁偏角 (°) 基本数据设计井深 4450(m) 完钻层位 目的层 31中国石油 柴达木盆地狮 35 井钻井地质设计 第 4 页 共 26 页青海油田分公司 2005 年 7 月43 域构造概况柴达木盆地位于青藏高原的北部,西北以阿尔金山与塔里木盆地相隔,东北以祁连山为界,南以昆仑山为界。盆地东西长约 850积约 12 万 一不规则菱形盆地。板块构造单元属柴达木微板块,其西以阿尔金断裂带为界与塔里木板块接壤,南与华北板块巴颜喀拉地块相邻。柴达木盆地构造演化与上述板块或地块间复杂的拉张裂陷、俯冲消减和碰撞闭合作用密切相关。柴西隆起位于柴达木盆地西部,北界为阿尔金山,西南以昆仑山山脉的祁漫塔格山为界,东北部以坪东断裂与一里坪坳陷分界,东南部以甘森—大柴旦断裂与三湖坳陷分界,面积 27264分为三个亚一级构造单元,即:昆北断阶、茫崖坳陷和大风山凸起。柴达木盆地中、新生代的沉积演化自始至终与阿尔卑斯构造旋回期特提斯—喜马拉雅构造域的强烈活动密切相关。来源于特提斯洋壳向古欧亚大陆的几次俯冲,以及印度板块与古亚洲板块的碰撞产生的强烈挤压力,以至青藏高原大幅度隆起。由于受南北向推挤应力的影响,使柴达木地块抬升并发生强烈的差异升降运动。在此特殊的区域背景和应力场下构成了柴达木盆地中、新生代四个演化阶段:①断陷沉积阶段三叠系后的晚印支运动结束了柴达木盆地海相沉积历史,此后盆地全面进入陆相盆地发育阶段。区域上,从印支运动以后到冈底斯地块与欧亚大陆拼接之前的这一段时间里,包括柴达木盆地在内的整个西北地区处于强烈挤压碰撞之间的松弛阶段,在由此产生的伸展构造应力场作用下,早侏罗世盆地北缘的祁连山前和阿尔金山南缘古构造带开始发生断块活动,形成了一些规模较小、分割性较强的差异断陷盆地群。下侏罗统分布范围较为局限,主要位于柴北缘西段、祁连山与阿尔金山的交汇处,向南超覆尖灭。②局部抬升剥蚀阶段中侏罗世末期,燕山运动使祁连褶皱带复活隆升的构造作用取代了挤压导致张裂的中国石油 柴达木盆地狮 35 井钻井地质设计 第 5 页 共 26 页青海油田分公司 2005 年 7 月5构造作用,北部局部地区处于剥蚀状态,盆地沉积中心向南迁移,沉积环境也由湖泊~沼泽相过渡为河流~冲积相,形成了白垩系陆相红色砂砾岩和砂泥岩沉积。③整体沉降坳陷阶段—为一套由粗变细的棕红色、棕褐色砂泥岩。经燕山晚期构造运动的剥蚀夷平作用后,E 1+2大面积超覆于中生界或更老的地层之上,盆地南部及东部开始接受沉积。崖凹陷最大沉积厚度为 2200m,面积达6300柴西地区第三系主力生油凹陷。中新世随着青藏高原陆内俯冲加剧,柴达木盆地的向东逃逸受阻,由此导致的走滑拉分作用转换为以挤压作用为主,N 1沉积时断陷作用已逐渐减弱,盆地进入坳陷演化阶段,这个时期英雄岭凹陷向东迁移。茫崖凹陷,面积 2000m,最大沉积厚度为 1400m,与强烈逆冲褶皱阶段晚第三纪末至第四纪早期,阿尔金山、昆仑山和祁连山等盆缘山系剧烈抬升,沉积地层遭受剥蚀。在柴西北区形成大量褶皱,而阿尔金山前在遭受剥蚀的同时,形成一系列断鼻构造。狮子沟地区的狮子沟、花土沟和游园沟地面构造就形成于这一时期。造基本特征狮子沟构造地面构造形态为一大型弧形背斜,构造南陡北缓,,其东西长约 24北宽约 7造面积约 164造由三个高点组成,自西向东依次为狮子沟高点、花土沟高点和游园沟高点。三个高点闭合面积约 33.5 土沟高点最大闭合度为 312m。构造南陡北缓,南翼地层倾角 60°—80°或近于直立,局部(狮子沟和游园沟)发生倒转,倒转后的地层倾角在 78°—85°。北翼地层倾角一般为 5°—15°,中间一带地层平缓,只有 2°左右。构造轴向在狮子沟高点以西为西北向(300 0—310°) ,狮子沟高点以东的花土沟、游园沟高点为北北西向(340 0—350°) 。地面出露最老地层为外,在花土沟、游园沟发育一组南北向的左行斜列式正断层。1957 一 1977 年根据地面及重力资料对地面构造进行大量钻探,至目前为止钻各类钻井 314 口,其中工业油气流井 191 口,油气显示井 3 口,年产原油 04吨。中国石油 柴达木盆地狮 35 井钻井地质设计 第 6 页 共 26 页青海油田分公司 2005 年 7 月6预测油气资源量为 8900×104t,探明含油面积 油地质储量 4488×104t(狮子沟高点 217 万吨,N 1,面积 土沟高点 4052 万吨,N 21 、N 1,面积 园沟高点 119 万吨, N 21 、N 1,面积 ,剩余资源量为 4420×104t。狮子沟地区为山地地形,地面高差为 300,很难进行常规地震勘探,因此在1986 年在狮子沟及其周缘地区先后开展了 1:10 万和 1:5 万的重力详查,1989 年998 年进行了 200 公里的重力及 探。在 1998 年物探局四处作了 988816、98052 四条地震剖面,全长 482001 年在狮子构造西北端作 10 条地震线,全长 74 2004 年在狮子构造作 1 条 041052 线,长 22共完成二维地震 144 裂特征狮子沟深层断裂主要以北西走向为主,主要发育有狮南 1 号、狮南 2 号、狮南 3 号、狮南 4 号、狮北 1 号、狮北 2 号、七东等断层,另外还发育有近南北向的断距较小的断层。狮南 1 号断层:发育于工区南部,倾向北东,走向北西,向西北延伸与七东断层相交,东南段变为近南北走向,向南延伸出工区,并且断距变大,断层延伸长度约 14南 2 号断层:北东倾断层,北西走向,向西北延伸与七东断层相交,向东南归并与狮南 1 号断层,延伸长度 狮子沟西高点构造有一定控制作用。狮南 3 号断层:北东倾断层,北西走向,向西北延伸与狮北 1 号断层相交, 延伸长度 9段切割了狮子沟西高点构造主体。向南与狮南 4 号断层相交。狮南 4 号断层:北东倾断层,近南北走向,延伸长度 8花土沟构造和狮子沟构造东高点有明显的作用。狮北 1 号断层:发育于工区中部,南西倾向断层,北西走向,向西北延伸与七东断层相交,东南段变为近南北走向,向南延伸出工区,这条断层是控制狮子沟东、西高点构造主体和花土沟构造的北界控制断层。闭特征总体上,该区构造是由狮北 1 号断层控制,受狮南 1 号、狮南 2 号、狮南 3 号、狮南 4 号等断层影响的背斜构造带,主要由三个较为完整的背斜(或断背斜)组成,从西中国石油 柴达木盆地狮 35 井钻井地质设计 第 7 页 共 26 页青海油田分公司 2005 年 7 月7到东分别是狮子沟西高点断背斜、狮子沟东高点背斜及花土沟背斜。另外在主体构造南北两侧的斜坡部位依附于断层形成了几个断鼻构造。以下主要介绍狮子沟西高点断背斜、狮子沟东高点背斜的地质特征。狮子沟西高点断背斜:整体是由狮北 1 号断层和狮南 2 号断层所夹持的背斜,主体被一条小断层分割,过高点测线为 震剖面上同相轴产状南北倾向清楚,断点和断背斜形态可靠, 041051 剖面上反射同相轴西倾明显,但产状较缓。高点埋深3700m,幅度 400 m,面积 子沟东高点背斜:是由狮北 1 号断层和狮南 4 号断层所夹完整背斜,控制形态的地震剖面共有三条(9841051,9816) ,剖面上形态都较明显,但联络线产状较缓。高点埋深 3200m,幅度 400m,面积 子沟构造地形复杂,地震资料采集困难,现有的地震资料品质较差。在现有资料基础上,我们结合钻井资料和非地震资料对这一地区进行了构造解释,完成了 32底)层等深度图,基本落实了构造形态。闭要素(见表 2)狮子沟构造圈闭要素表 表 2圈闭名称 层位 圈闭类型 高点埋深 (m) 闭合幅度 (m) 圈闭面积 (最大圈闭线 (m) 可靠程度狮子沟构造西高点 32 底) 断背斜 3700 400 100 较可靠狮子沟构造东高点 32 底) 背斜 3200 400 600 较可靠备注:基准面海拔 2882m。层序列及岩性简述狮子沟地区沉积了第三系N 22、N 21、N 1、E 32、E 31、E 1+2等六套地层,各套地层岩性和大致厚度详见表3。中国石油 柴达木盆地狮 35 井钻井地质设计 第 8 页 共 26 页青海油田分公司 2005 年 7 月8狮子沟构造狮 35 井区沉积地层表 表 3地层 地方名称 厚度(m) 岩性描述油砂山组 430井段 30m,视厚度 中部岩性为灰黄色、 、棕褐色砾岩、角砾岩,含砾砂岩与砂质泥岩、泥岩互层,下部岩性为砂质泥岩、泥岩夹粉砂岩。油砂山组 960 井段 430~1390m,视厚度 960m。岩性以杂色砾岩、砾状砂岩互层为主,夹少许棕红色泥岩与棕灰色粉砂岩与白色高岭土。干柴沟组 640井段 1390—2030 米,视厚度 640 米。上部岩性以棕红色、棕黄色砂质泥岩、泥岩为主,夹少量粉砂岩、砂岩;下部岩性以灰色泥岩、砂质泥岩为主,夹泥质粉砂岩及粉砂岩。干柴沟组上 段 2000井段 2030—4030 米,视厚度 2000 米。岩性以深灰色、灰色、褐灰色泥岩、砂质泥岩、灰质泥岩为主,夹薄层泥灰岩;下部岩性以钙质泥岩,砂质泥岩为主,夹砂岩及泥质粉砂岩,薄层泥灰岩。预计在井深:2520钻遇断层带。干柴沟组下 段 280井段 4030—4310 米,视厚度 280 米。岩性以灰色泥岩、砂质泥岩及粉细砂岩为主,夹棕褐色泥岩、泥质粉砂及砾状砂岩。 路乐河组 140井段 4310—4450 米,视厚度 140 米。岩性以灰色砂质泥岩及粉砂岩为主,夹棕色泥岩及细砂岩。准层在地面地质调查、古生物层位确定及钻井资料分析基础上,对区域地层岩、电、古生物进行了大量的分析对比研究工作,对于狮子沟的标准层划分,将以狮15、狮27、狮北1、狮22等井为依据,以每套地层底为界,划分出N 22底、N 21底、N 1底、E 32底、E 31底、等八套标准层。地区的其它特殊情况本井无其它特殊情况。、源岩狮子沟地区为柴达木盆地第三纪沉积中心,生油岩累计厚度大于 2000m,有机碳含量大于 氯仿沥青“A”含量大于 总烃大于 300盆地最好的生油岩区,三次资源评价预测狮子沟3093 万吨。狮子沟造西北端的狮北构造生油岩厚度较大,N 1生油岩厚度 地层总厚度 最大单层厚 11m,有机碳含量平均为 氯仿"A"含量 总烃为 250机质类型以 未成熟到 生油岩标准。E 32的中国石油 柴达木盆地狮 35 井钻井地质设计 第 9 页 共 26 页青海油田分公司 2005 年 7 月9生油岩厚度 873地层总厚度 最大单层厚 13m,氯仿"A"含量 总烃为 573机质类型以 I 为主,有机质成熟,达到 I 类生油岩标准。 0地层总厚度 最大单层厚8m,有机碳含量平均为 氯仿"A"含量 总烃为 1396有机质类型为 机质成熟,达到 I 类生油岩标准。狮子沟主体构造的狮 22 井 地层中暗色泥质岩厚度 钻穿) ,占地层总厚度 100%,颜色以灰色为主,次为深灰色,岩性以灰色泥岩为主,砂质岩次之,少量钙质泥岩。E 1+2地层有机碳平均含量为 最高为 最低为 狮子沟地区 1+2地层均具备生油能力。根据狮 27 井有机质演化研究,狮子沟地区有机质成熟门限在 2350m 左右(N 1底部) ,E 32~E 1+2均已达到生油门限,生油量大,排烃效率高。同时狮子沟地区紧邻英雄岭生油凹陷,具有非常优越的油源条件,是近期油气勘探的有利地区之一。集层沉积综合研究成果表明,狮子沟及其周缘地区发育 4 种沉积成因的碎屑岩储层,即,冲积成因的砂砾岩储层、浊积成因的砂质岩储层、三角洲沉积的砂岩储层和滨浅湖沉积的粉 种沉积成因类型。冲积成因的砂砾岩储层:该类型主要分布于七个泉地区的第三系,上第三系为冲积扇砂砾岩体,下第三系为近岸水下扇砂砾岩体(冲积扇的水下延伸部分) 。根据砂砾岩中泥质含量的多少可分为两种砂体类型,即低泥质的砂砾岩和较高泥质的砂砾岩,前者分布于冲积扇的扇中、扇端亚相为主,是该类型储层中最重要的含油砂体。该类型储层的物性和含油性除了受深度控制外,主要受控于砂砾岩的泥质含量。低泥质的砂砾岩储层的物性和含油性显著优于较高泥质的砂砾岩储层。冲积扇和近岸水下扇的扇中类型储层的孔隙度可达 15%以上,渗透率在几十至几百个毫达西。浊积成因的砂质岩储层:该类型储层分布于七东 1 井 井一带以及狮子沟一带。由于阿尔金山前(包括研究工区)在第三纪时期的古地形较陡,洪水型重力流又较发育,浊积岩夹于大套灰色、深灰色泥岩、泥灰岩中,岩性为粉细砂岩和砂砾岩。分选较差、泥质含量往往较高,为冲积扇、水下扇滑塌、三角洲沉积物的再沉积所致,或为阵发性中国石油 柴达木盆地狮 35 井钻井地质设计 第 10 页 共 26 页青海油田分公司 2005 年 7 月10洪水沉积的产物。目前已在浊积岩中获到了较高产量的油流,初产原油 39m3/d,稳产13m3/d。该类型储层在阿尔金山前的下第三系是比较发育的。经初步研究,该类型储层要配以裂缝才能获得工业油流。三角洲砂岩储层:包括辫状河三角洲和扇三角洲沉积的砂岩储层,狮 35 井区为扇三角洲沉积的砂岩储层,也是该井区主要的勘探目标储层。七个泉地区西南部为辫状河三角洲储层,其它地区发育扇三角洲储层。三角洲平原分流河道储层主要岩性为含砾砂岩和砂岩,三角洲前缘储层主要为中状河三角洲储层的分选中等,而扇三角洲储层的分选较差。储层的泥质含量较低,较前两种类型明显偏低。该类型储层以原生孔隙为主,在一定深度范围内孔隙较发育。该类型储层的胶结作用较冲积、浊积成因的储层强些。胶结物以碳酸盐岩为主,其次为硬石膏和方沸石,总胶结物含量一般在 5间,是影响孔隙发育的一个较重要因素。该区下第三系储层的油气主要分布于三角洲前缘相带,储层物性较好。相同粒径和埋深条件下的储层性质要变好。滨浅湖粉砂岩储层:该类储层的主要岩性为薄层(细)粉砂岩和细砂岩(局部地区可有少量泥晶灰岩和藻灰岩) 。粉状层理为主。该类岩性细,易受到压实,故其有效储层的埋藏深度要小于三角洲储层和低泥质的冲积成因储层。层岩石学特征狮子沟构造西段没有探井钻遇下第三系,在其北侧的狮北地区有较多的探井的钻遇下第三系。储层岩性:狮北地区第三系具有盆地边缘相的沉积特征,其中 1—168m,最大单层厚 13m 左右,一般单层厚度 2—3m 左右,占地层的 E 32砂质岩累厚 95—167m,最大单层厚 4m 左右,一般单层厚度 1—
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